基于FPGA的小型星载非制冷红外成像系统设计与实现

3 系统测试结果与分析

通过上述硬件电路的设计和图像预处理算法的实现，得到不同预处理阶段的图像和PC机上实现的边缘提取结果如图4所示。

通过图4图像可以得出，两点校正后的图像成像效果较好，伴有随机散粒噪声干扰，经过中值滤波后，基本上消除了噪声的影响。预处理后的图像边缘轮廓清晰，通过边缘提取结果分析得知，图像质量基本上能保证内外卫星相对位置解算的精度。

本项目设计的最终目的是要通过外卫星腔体内表面的三台红外相机对内卫星进行照相，最后通过双目或三目交汇解算出内外卫星的相对位置。本文的内容属于前期红外相机原理样机的研制，包括红外CCD探测器的选取，硬件电路的设计与软件系统的实现，但其功能只限于红外图像信号的获取和图像预处理，FPGA实现的算法没有涉及到后续的图像处理，包括图像的边缘提取、中心拟合以及三目交汇的解算。通过对预处理后的图像边缘提取结果分析可知，该原理样机的图像输出质量良好，基本达到系统要求，攻克了内编队重力场卫星有效载荷测量的关键技术，为后续试验样机和工程样机的研制奠定了坚实的基础。